EA046089B1 - METHOD OF GRAIN SORTING - Google Patents

METHOD OF GRAIN SORTING Download PDF

Info

Publication number
EA046089B1
EA046089B1 EA202293428 EA046089B1 EA 046089 B1 EA046089 B1 EA 046089B1 EA 202293428 EA202293428 EA 202293428 EA 046089 B1 EA046089 B1 EA 046089B1
Authority
EA
Eurasian Patent Office
Prior art keywords
grain
side wall
funnel
chute
measuring station
Prior art date
Application number
EA202293428
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Петер Зсолдос
Иван Калусис
Original Assignee
Минч Малт Лимитед
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Минч Малт Лимитед filed Critical Минч Малт Лимитед
Publication of EA046089B1 publication Critical patent/EA046089B1/en

Links

Description

Область техникиField of technology

Изобретение относится к способу сортировки зерна. В частности, данное изобретение относится к устройству и способу сортировки на линии зерна хлебных злаков, с производственной пропускной способностью (100 т/ч), обеспечивающим индивидуальное хранение на основе выбранного параметра зерна хлебных злаков, рассматриваемого для сортировки.The invention relates to a method for sorting grain. In particular, the present invention relates to an on-line cereal grain sorting device and method, with a production throughput (100 t/h) providing individual storage based on a selected parameter of the cereal grain being considered for sorting.

Уровень техникиState of the art

Критерии приемлемости зерна хлебных злаков для использования в различных отраслях промышленности требуют измерения ряда параметров зерна хлебных злаков. Это обеспечивает идентификацию наиболее подходящих партий зерна хлебных злаков, а также хранение и последующее использование однородных партий зерна хлебных злаков.Cereal grain acceptance criteria for use in various industries require the measurement of a number of cereal grain parameters. This ensures the identification of the most suitable lots of cereal grains, as well as the storage and subsequent use of homogeneous lots of cereal grains.

Некоторые современные решения, предлагаемые областям промышленности для измерения параметров качества зерна хлебных злаков, основаны главным образом на индивидуальном отборе проб каждой полученной насыпной партии зерна хлебных злаков с последующим их измерением с помощью лабораторного оборудования. Некоторые компании разработали способы и устройства, позволяющие измерять большие количества зерна хлебных злаков, но ограничивающим фактором остается пропускная способность, с которой можно выполнять обработку с помощью такого оборудования. Различные компании предлагают решения для измерения на линии различных параметров зерна хлебных злаков, которые либо имеют ограниченную пропускную способность системы и, следовательно, не подходят для масштаба производства, либо измеренные значения собираются только в информационных целях, без какоголибо действия для разделения на разные партии зерна хлебных злаков на основе качества зерна хлебных злаков.Some modern solutions offered to industries for measuring quality parameters of cereal grains are based mainly on individual sampling of each bulk batch of cereal grains received and their subsequent measurement using laboratory equipment. Some companies have developed methods and devices that can measure large quantities of cereal grains, but the limiting factor remains the throughput with which such equipment can be processed. Various companies offer solutions for on-line measurement of various parameters of cereal grains, which either have limited system capacity and are therefore not suitable for production scale, or the measured values are collected for informational purposes only, without any action for separating into different batches of cereal grains cereals based on the quality of the cereal grain.

В US 2013/168301 А1 раскрыты устройство и способ сортировки частиц, таких как семена, зерно и т.п. В патенте США № 4057146 А раскрыто оптическое устройство для сортировки бобов или зерна, которое обеспечивает сортировку по размеру и цвету. В патенте США 5779058 А описано устройство для сортировки зерна по цвету.US 2013/168301 A1 discloses a device and method for sorting particles such as seeds, grains, etc. US Pat. No. 4,057,146 A discloses an optical device for sorting beans or grains that provides sorting by size and color. US Pat. No. 5,779,058 A describes a device for sorting grain by color.

Способ и устройство сортировки зерна описаны в патенте США авторов данного изобретения № US 8569644 для анализа зерна на линии и разделения зерна на партии на основе одного или более значений измеряемых параметров, таких как, например, содержание белка или содержание влаги. В процессе разделения зерно разделяют на однородные партии, что желательно для последующей обработки зерна. Целью данного изобретения является обеспечение усовершенствованного способа и устройства этого типа.A grain sorting method and apparatus is described in the inventors' US Pat. No. 8,569,644 for analyzing grain on line and separating the grain into batches based on one or more measured parameter values, such as protein content or moisture content, for example. During the separation process, the grain is divided into homogeneous batches, which is desirable for subsequent grain processing. The object of the present invention is to provide an improved method and apparatus of this type.

Сущность изобретенияThe essence of the invention

В соответствии с данным изобретением обеспечен способ анализа сыпучего зерна на линии и разделения зерна на партии, причем каждая партия соответствует по меньшей мере одному предварительно выбранному значению параметра зерна, который включает:In accordance with the present invention, there is provided a method for analyzing bulk grain on line and dividing the grain into batches, each batch corresponding to at least one preselected grain parameter value, which includes:

непрерывную подачу зерна через встроенную в линию измерительную станцию, анализ зерна путем излучения света на зерно, проходящее через встроенную в линию измерительную станцию, и обнаружение света, отраженного от зерна, для обеспечения спектра зерна, преобразование спектра в указанное или каждое значение параметра, и разделение зерна на линии на партии в ответ на указанное или каждое измеренное значение параметра зерна, характеризующийся тем, что способ включает управление потоком зерна через измерительную станцию для формирования оптически плотного слоя зерна на измерительной станции для отражения света, излучаемого на зерно.continuously feeding grain through an in-line measuring station, analyzing grain by irradiating light onto grain passing through an in-line measuring station, and detecting light reflected from the grain to provide a spectrum of the grain, converting the spectrum to a specified or each parameter value, and separating of grain on a line per batch in response to said or each measured value of a grain parameter, characterized in that the method includes controlling the flow of grain through a measuring station to form an optically dense layer of grain at the measuring station to reflect light emitted onto the grain.

В одном варианте реализации данного изобретения способ включает направление зерна для доставки зерна в потоке оптически плотного слоя зерна мимо сенсорной головки на измерительной станции.In one embodiment of the present invention, the method includes guiding the grain to deliver the grain in a stream of an optically dense layer of grain past a sensor head at a measuring station.

В другом варианте реализации изобретения способ включает в себя подачу зерна через загрузочный желоб, имеющий сенсорный блок, установленный в боковой стенке загрузочного желоба на измерительной станции, пропускание зерна, доставляемого через загрузочный желоб, в воронку, установленную на боковой стенке сенсорного блока, формирование оптически плотного слоя зерна посредством воронки и подачу зерна в потоке оптически плотного слоя зерна к боковой стенке мимо сенсорной головки сенсорного блока, установленного на боковой стенке.In another embodiment of the invention, the method includes feeding grain through a feed chute having a sensor unit installed in the side wall of the feed chute at a measuring station, passing the grain delivered through the feed chute into a funnel mounted on the side wall of the sensor unit, forming an optically dense layer of grain through a funnel and feeding grain in a stream of optically dense layer of grain to the side wall past the sensor head of the sensor unit mounted on the side wall.

В другом варианте реализации изобретения способ включает в себя направление зерна для подачи зерна в потоке оптически плотного слоя зерна мимо сенсорного блока на измерительной станции, подачу зерна через загрузочный желоб, имеющий сенсорный блок, установленный на боковой стенке загрузочного желоба на измерительной станции, пропускание зерна, подаваемого через загрузочный желоб, через воронку, установленную на боковой стенке в сенсорном блоке, формирование оптически плотного слоя зерна посредством воронки и подачу зерна в потоке оптически плотного слоя зерна к боковой стенке мимо сенсорной головки сенсорного блока, установленного на боковой стенке, направление зерна между боковыми стенками сужающейся воронки, выступающими наружу от боковой стенки загрузочного желоба для зерна, на котором установлен сенсорный блок, и между наклонной направляющей заслонкой и боковой стенкой желоба, причем наклонная направляющая заслонка проходит между боковыми стенками воронки и разнесена от боковой стенки желоба, на которой установлен сенсорный блок, причем укаIn another embodiment of the invention, the method includes guiding the grain to feed the grain in a stream of an optically dense layer of grain past a sensor block at a measuring station, feeding the grain through a feed chute having a sensor block mounted on a side wall of the feed chute at the measuring station, passing the grain, fed through the loading chute, through a funnel installed on the side wall in the sensor block, forming an optically dense layer of grain through the funnel and feeding grain in the flow of an optically dense layer of grain to the side wall past the sensor head of the sensor block installed on the side wall, directing the grain between the side the walls of a tapered funnel projecting outward from the side wall of the grain loading chute on which the sensor unit is mounted, and between the inclined guide gate and the side wall of the chute, wherein the inclined guide gate extends between the side walls of the funnel and is spaced from the side wall of the chute on which the touch sensor is mounted block, and

- 1 046089 занная наклонная направляющая заслонка сужается внутрь от входного отверстия воронки к боковой стенке желоба, на которой установлен сенсорный блок.- 1 046089 The installed inclined guide flap tapers inward from the inlet of the funnel to the side wall of the chute on which the sensor unit is mounted.

В другом варианте реализации изобретения способ включает в себя транспортировку зерна через измерительную станцию на подающем конвейере для зерна, имеющем ряд разнесенных лопастей, установленных внутри и перемещаемых через соответствующий лоток путем перемещения лопастей через соответствующий лоток конвейера и формирования оптически плотного слоя зерна в лотке между каждой соседней парой лопастей.In another embodiment of the invention, the method includes transporting grain through a measuring station on a grain feed conveyor having a series of spaced-apart blades mounted internally and moved through a respective tray by moving the blades through the corresponding conveyor tray and forming an optically dense layer of grain in the tray between each adjacent a pair of blades.

В другом варианте реализации изобретения способ включает в себя транспортировку зерна через измерительную станцию на подающем конвейере для зерна, заключенном в корпус и имеющем ряд разнесенных лопастей, установленных внутри и перемещаемых через соответствующий лоток путем перемещения лопастей через соответствующий лоток конвейера и формирования оптически плотного слоя зерна в лотке между каждой соседней парой лопастей, причем измерительная станция установлена на боковой стенке корпуса и имеет сенсорный блок, установленный на боковой стенке корпуса на стороне подающего конвейера для зерна для измерения оптически плотного слоя зерна, формируемого между каждой соседней парой лопастей.In another embodiment of the invention, the method includes transporting grain through a measuring station on a grain feed conveyor enclosed in a housing and having a number of spaced apart blades mounted inside and moved through a corresponding tray by moving the blades through the corresponding conveyor tray and forming an optically dense layer of grain in tray between each adjacent pair of blades, wherein the measuring station is mounted on a side wall of the housing and has a sensor unit mounted on the side wall of the housing on the side of the grain feed conveyor for measuring an optically dense layer of grain formed between each adjacent pair of blades.

В другом варианте реализации изобретения способ включает в себя формирование оптически плотного слоя зерна, имеющего толщину по меньшей мере 5 см.In another embodiment of the invention, the method includes forming an optically dense layer of grain having a thickness of at least 5 cm.

В другом варианте реализации изобретения способ включает в себя излучение света ближнего инфракрасного диапазона на оптически плотный слой зерна для создания ближнего инфракрасного спектра зерна.In another embodiment of the invention, the method includes irradiating near-infrared light onto an optically dense layer of grain to create a near-infrared spectrum of the grain.

В другом аспекте данное изобретение обеспечивает устройство для анализа сыпучих количеств зерна на линии и разделения зерна на две или более партий в ответ на, по меньшей мере, одно измеренное значение параметра зерна, причем устройство содержит:In another aspect, the present invention provides an apparatus for analyzing bulk quantities of grain on a line and separating the grain into two or more batches in response to at least one measured value of a grain parameter, the apparatus comprising:

измерительную станцию, имеющую сенсорный блок;a measuring station having a sensor unit;

средство для подачи зерна мимо сенсорного блока в оптически плотном слое зерна;means for feeding grain past the sensor unit in an optically dense layer of grain;

излучатель света на измерительной станции, выполненный с возможностью излучения света на оптически плотный слой зерна для отражения обратно на сенсорный блок;a light emitter at the measuring station configured to emit light onto the optically dense grain layer to be reflected back to the sensor unit;

сенсорный блок для обнаружения света, отраженного от зерна, для обеспечения спектра;a sensor unit for detecting light reflected from the grain to provide a spectrum;

средство для преобразования спектра в по меньшей мере одно значение параметра зерна; и средство для разделения зерна на две или более партий в ответ на измеренное значение параметра.means for converting the spectrum into at least one grain parameter value; and means for separating the grain into two or more batches in response to the measured parameter value.

В другом варианте реализации изобретения средство для подачи зерна мимо сенсорного блока в оптически плотном слое зерна содержит воронку, имеющую сужающиеся боковые стенки, ведущие к суженному участку горловины, причем сенсорная головка сенсорного блока установлена на боковой стороне участка горловины для потоковой передачи зерна в оптически плотном слое зерна перед сенсорной головкой.In another embodiment of the invention, the means for feeding grain past the sensor unit in the optically dense grain layer comprises a funnel having tapered side walls leading to a narrowed neck portion, the sensor head of the sensor unit being mounted on the side of the neck portion for flowing grain in the optically dense layer grains in front of the sensor head.

В другом варианте реализации изобретения измерительная станция установлена на загрузочном желобе для зерна, причем измерительная станция имеет сенсорный блок, установленный на боковой стенке загрузочного желоба для зерна, воронку, установленую внутри загрузочного желоба для зерна, причем воронка содержит сужающиеся боковые стенки воронки, выступающие наружу от боковой стенки загрузочного желоба для зерна, на котором установлен сенсорный блок, наклонную направляющую заслонку, проходящую между боковыми стенками воронки и разнесеную от боковой стенки желоба, на которой установлен сенсорный блок, причем указанная наклонная направляющая заслонка сужается внутрь от входного отверстия воронки к боковой стенке желоба, на которой установлен сенсорный блок.In another embodiment of the invention, a measuring station is mounted on a grain loading chute, the measuring station having a sensor unit mounted on a side wall of the grain loading chute, a funnel mounted inside the grain loading chute, the funnel comprising tapered funnel side walls extending outward from the side wall of the grain loading chute on which the sensor unit is mounted, an inclined guide flap extending between the side walls of the funnel and spaced from the side wall of the chute on which the sensor unit is mounted, wherein said inclined guide flap tapers inwards from the inlet of the funnel to the side wall of the chute , on which the sensor unit is installed.

В другом варианте реализации изобретения наклонная направляющая заслонка изогнута между входным концом и выходным концом наклонной направляющей заслонки.In another embodiment of the invention, the ramp gate is curved between an inlet end and an outlet end of the ramp gate.

В другом варианте реализации изобретения выходные концы сужающихся боковых стенок воронки соединяются с участком горловины воронки, имеющим параллельные стенки горловины, проходящие наружу от каждой боковой стенки воронки.In another embodiment of the invention, the outlet ends of the tapered side walls of the funnel are connected to a portion of the funnel neck having parallel neck walls extending outward from each side wall of the funnel.

В другом варианте реализации изобретения выходной конец наклонной направляющей заслонки частично проходит в участок горловины воронки между стенками горловины.In another embodiment of the invention, the outlet end of the inclined guide flap extends partially into the funnel neck area between the walls of the neck.

В дополнительном варианте реализации изобретения средство для подачи зерна в виде оптически плотного слоя зерна содержит подающий конвейер для зерна, имеющий ряд разнесенных лопастей, которые перемещаются вдоль соответствующего лотка для формирования оптически плотного слоя зерна в лотке между соседними парами лопастей, причем сенсорный блок установлен на боковой стороне лотка.In a further embodiment of the invention, the means for supplying grain in the form of an optically dense layer of grain comprises a grain feeding conveyor having a number of spaced apart blades that move along a corresponding tray to form an optically dense layer of grain in the tray between adjacent pairs of blades, the sensor unit being mounted on a side side of the tray.

В другом варианте реализации изобретения средство для подачи зерна в оптически плотном слое зерна содержит подающий конвейер для зерна, имеющий ряд разнесенных лопастей, которые перемещаются вдоль соответствующего лотка в положении, проходящем вертикально вверх от нижней стенки лотка, для формирования оптически плотного слоя зерна в лотке между соседними парами лопастей, причем подающий конвейер для зерна установлен внутри корпуса, имеющего входной конец для зерна, соединенный с загрузочным желобом для зерна, и выходной конец для зерна, имеющий по меньшей мере один разгрузочный желоб, причем подающий конвейер для зерна сообщается между входным концом для зерна и выходным концом для зерна корпуса, при этом измерительная станция установлена на бокоIn another embodiment of the invention, the means for feeding grain in an optically dense layer of grain comprises a grain feeding conveyor having a number of spaced apart blades that move along a respective tray in a position extending vertically upward from the bottom wall of the tray to form an optically dense layer of grain in the tray between adjacent pairs of blades, wherein the grain feed conveyor is mounted inside a housing having a grain inlet end connected to a grain loading chute, and a grain outlet end having at least one discharge chute, wherein the grain feed conveyor communicates between the grain inlet end for grain and the output end for the grain of the body, while the measuring station is installed on the side

- 2 046089 вой стенке корпуса и имеет сенсорный блок, установленный на боковой стенке корпуса на стороне подающего конвейера для зерна для измерения оптически плотного слоя зерна, сформированного между каждой соседней парой лопастей на подающем конвейере для зерна.- 2 046089 wall of the housing and has a sensor unit mounted on the side wall of the housing on the side of the grain feed conveyor for measuring the optically dense layer of grain formed between each adjacent pair of blades on the grain feed conveyor.

Краткое описание графических материаловBrief description of graphic materials

Данное изобретение будет более понятно из следующего описания некоторых вариантов его реализации, которое приведено исключительно в качестве примера, со ссылкой на сопроводительные графические материалы, в которых:The present invention will be better understood from the following description of certain embodiments, which is given by way of example only, with reference to the accompanying drawings, in which:

фиг. 1 представляет собой схематическую иллюстрацию устройства для сортировки зерна для реализации способа по данному изобретению;fig. 1 is a schematic illustration of a grain sorting apparatus for implementing the method of the present invention;

фиг. 2 представляет собой еще одну схематическую иллюстрацию устройства для сортировки зерна;fig. 2 is another schematic illustration of a grain sorting apparatus;

фиг. 3 представляет собой схематическую иллюстрацию измерительной станции, формирующей участок устройства;fig. 3 is a schematic illustration of a measuring station forming a portion of the device;

фиг. 4 представляет собой другую схематическую иллюстрацию измерительной станции;fig. 4 is another schematic illustration of a measuring station;

фиг. 5 представляет собой вид в перспективе, показывающий устройство для реализации другого способа сортировки зерна по данному изобретению;fig. 5 is a perspective view showing an apparatus for implementing another grain sorting method according to the present invention;

фиг. 6 представляет собой дополнительный вид в перспективе устройства, показанного на фиг. 5;fig. 6 is an additional perspective view of the device shown in FIG. 5;

фиг. 7 представляет собой детальную схематическую иллюстрацию участка устройства, показанного на фиг. 5; и фиг. 8 представляет собой детальный вид в перспективе участка устройства, показанного на фиг. 5.fig. 7 is a detailed schematic illustration of the portion of the device shown in FIG. 5; and fig. 8 is a detailed perspective view of the portion of the device shown in FIG. 5.

Подробное описание предпочтительных вариантов реализации изобретенияDetailed Description of Preferred Embodiments of the Invention

Со ссылкой на графические материалы и сначала на фиг. 1-4 проиллюстрировано устройство для сортировки зерна в соответствии с данным изобретением, обозначенное по существу ссылочной позицией 1. Устройство 1 содержит загрузочный желоб 2 для зерна для подачи сыпучего зерна хлебных злаков в устройство 1. Встроенная в линию измерительная станция 3 анализирует выбранные параметры зерна, подаваемого через загрузочный желоб 2 в устройство 1. Загрузочный желоб 2 для зерна разгружается на горизонтальный сортировочный конвейер 4 для зерна, который разгружает зерно в бункеры 5, 6 для хранения в ответ на один или более измеренных параметров зерна, определенных на измерительной станции 3.With reference to the drawings and first to FIG. 1-4 illustrate a grain sorting device in accordance with the present invention, designated substantially by the reference numeral 1. The device 1 includes a grain feed chute 2 for feeding bulk cereal grains into the device 1. An in-line measuring station 3 analyzes the selected grain parameters, fed through the loading chute 2 into the device 1. The grain loading chute 2 is discharged onto a horizontal grain sorting conveyor 4, which discharges the grain into storage bins 5, 6 in response to one or more measured grain parameters determined at the measuring station 3.

Измерительная станция 3 имеет сенсорный блок 7, который содержит источник света ближнего инфракрасного диапазона (NIR) для излучения света на зерно, подаваемое через загрузочный желоб 2 для зерна. Свет отражается от зерна, и датчик 7 регистрирует отраженный свет для обеспечения спектра зерна. Спектрометр 8, соединенный с сенсорным блоком 7, преобразует спектр в одно или более соответствующих предварительно выбранных значений параметров зерна. Значения параметров зерна, созданные спектрометром 8, подаются на контроллер 9. Затем контроллер 9 управляет работой сортировочного конвейера 4 в ответ на измеренные значения параметров зерна для подачи зерна хлебных злаков в бункер 5, 6 для хранения, имеющий параметр зерна, соответствующий измеренному параметру зерна.The measuring station 3 has a sensor unit 7, which contains a near-infrared (NIR) light source for irradiating light onto grain supplied through the grain loading chute 2. Light is reflected from the grain, and sensor 7 detects the reflected light to provide a spectrum of the grain. The spectrometer 8, connected to the sensor unit 7, converts the spectrum into one or more corresponding preselected grain parameter values. The grain parameter values generated by the spectrometer 8 are supplied to the controller 9. The controller 9 then controls the operation of the sorting conveyor 4 in response to the measured grain parameter values to supply the cereal grain to a storage bin 5, 6 having a grain parameter corresponding to the measured grain parameter.

Два бункера 5, 6 для хранения показаны на фиг. 1 и фиг. 2 в качестве иллюстрации, хотя следует понимать, что может быть обеспечено любое требуемое количество бункеров для хранения. Разгрузочные желобы 10, 11 сообщаются между сортировочным конвейером 4 и каждым бункером 5, 6. Входное отверстие 12 первого разгрузочного желоба 10 имеет направляющую пластину 14, перемещаемую посредством пневмоцилиндра 15 между закрытым положением поперек входного отверстия 12, закрывающим входное отверстие 12, и открытым положением для обеспечения разгрузки зерна хлебных злаков с сортировочного конвейера 4 через разгрузочный желоб 10 и в бункер 5 для хранения.Two storage bins 5, 6 are shown in FIG. 1 and fig. 2 by way of illustration, although it should be understood that any desired number of storage bins may be provided. Discharge chutes 10, 11 communicate between the sorting conveyor 4 and each hopper 5, 6. The inlet 12 of the first discharge chute 10 has a guide plate 14 moved by means of a pneumatic cylinder 15 between a closed position across the inlet 12 covering the inlet 12 and an open position for ensuring the unloading of cereal grains from the sorting conveyor 4 through the unloading chute 10 and into the storage bin 5.

Второй разгрузочный желоб 11, который расположен ниже по потоку от первого разгрузочного желоба 10, может быть снабжен аналогичной направляющей пластиной или может быть открытым, как показано на фиг. 2. Таким образом, когда направляющая пластина 14 во входном отверстии 12 первого разгрузочного желоба 10 открыта, зерно хлебных злаков подается в первый бункер 5, а когда направляющая пластина 14 закрыта, зерно хлебных злаков подается во второй бункер 6. Контроллер 9 регулирует работу направляющей пластины 14 в ответ на измеренные параметры зерна для подачи зерна хлебных злаков в требуемый бункер 5, 6 для сбора однородного зерна хлебных злаков в каждом бункере 5, 6.The second discharge chute 11, which is located downstream of the first discharge chute 10, may be provided with a similar guide plate or may be open, as shown in FIG. 2. Thus, when the guide plate 14 in the inlet 12 of the first discharge chute 10 is open, the cereal grain is fed into the first hopper 5, and when the guide plate 14 is closed, the cereal grain is fed into the second hopper 6. The controller 9 regulates the operation of the guide plate 14 in response to the measured grain parameters to supply the cereal grain to the desired hopper 5, 6 to collect uniform cereal grain in each hopper 5, 6.

Сортировочный конвейер 4 имеет корпус 16 коробчатого сечения с входным концом 17 и выходным концом 18. Внутри корпуса 16 установлен подающий транспортер 19 для зерна для подачи зерна через корпус 16 между входным концом 17 и выходным концом 18 корпуса 16. Зерно разгружается из загрузочного желоба 2 на подающий конвейер 19 для зерна на входном конце 17 корпуса 16 и транспортируется подающим конвейером 19 для зерна к выходному концу 18 корпуса 16 для разгрузки через один из разгрузочных желобов 10, 11.The sorting conveyor 4 has a box-section body 16 with an inlet end 17 and an outlet end 18. Inside the body 16 there is a grain feed conveyor 19 for feeding grain through the body 16 between the inlet end 17 and the outlet end 18 of the body 16. The grain is unloaded from the loading chute 2 onto the grain feed conveyor 19 is at the inlet end 17 of the housing 16 and is transported by the grain feed conveyor 19 to the output end 18 of the housing 16 for unloading through one of the unloading chutes 10, 11.

В частности, со ссылкой на фиг. 3 и 4, более детально показана встроенная в линию измерительная станция 3. В этом случае сенсорный блок 7 установлен на нижней боковой стенке 20 загрузочного желоба 2 для зерна. Воронка 21 установлена внутри загрузочного желоба 2 на одной оси с сенсорным блоком 7 для подачи части зерна, проходящего через загрузочный желоб 2, в потоке оптически плотного слоя зерна мимо сенсорного блока 7. Поток оптически плотного слоя зерна имеет глубину около 5 см у внутренней поверхности 22 нижней боковой стенки 20 загрузочного желоба 2.In particular, with reference to FIG. 3 and 4, the in-line measuring station 3 is shown in more detail. In this case, the sensor unit 7 is installed on the lower side wall 20 of the grain loading chute 2. Funnel 21 is installed inside the loading chute 2 on the same axis with the sensor block 7 to feed part of the grain passing through the loading chute 2 in the flow of the optically dense layer of grain past the sensor block 7. The flow of the optically dense layer of grain has a depth of about 5 cm at the inner surface 22 lower side wall 20 of the loading chute 2.

- 3 046089- 3 046089

Воронка 21 имеет верхний сужающийся участок 26 с сужающимися внутрь боковыми стенками 23, 24, ведущими к нижнему суженному участку 25 горловины, внутри которого установлена сенсорная головка сенсорного блока 7. Боковые стенки 23, 24 воронки и участок 25 горловины выступают наружу от внутренней поверхности 22 нижней боковой стенки 20 желоба 2. Участок 25 горловины сформирован двумя разнесенными по существу параллельными стенками 33, 34 горловины, проходящими наружу и вниз от каждой боковой стенки 23, 24 воронки и формирующими их продолжения.The funnel 21 has an upper tapering section 26 with inwardly tapering side walls 23, 24 leading to a lower narrowed neck section 25, inside of which the sensor head of the sensor unit 7 is installed. The side walls 23, 24 of the funnel and the neck section 25 protrude outward from the inner surface 22 of the bottom side wall 20 of the chute 2. The neck portion 25 is formed by two spaced apart substantially parallel neck walls 33, 34 extending outward and downward from each funnel side wall 23, 24 and forming extensions thereof.

Кроме того, наклонная направляющая заслонка 27 сужает проход 28 для зерна через воронку 21 между входным отверстием 29 и выходным отверстием 30 воронки 21. Это обеспечивает постоянную глубину зерна в сенсорном блоке 7 в процессе подачи зерна хлебных злаков через загрузочный желоб 2 для зерна для повышения точности датчика. Наклонная направляющая заслонка 27 проходит между боковой стенкой 23, 24 воронки и разнесена от нижней боковой стенки 20 загрузочного желоба 2. Наклонная направляющая заслонка 27 сужается внутрь от входного отверстия 29 воронки 21 к нижней боковой стенке 20 загрузочного желоба 2. Выходной конец 32 заслонки 27 разнесен от внутренней поверхности 22 нижней боковой стенки 20 загрузочного желоба 2 для зерна на необходимое расстояние для создания требуемой глубины потока слоя зерна на сенсорном блоке 7, которая в данном случае составляет около 5 см. Наклонная направляющая заслонка 27 может быть прямой или изогнутой между входным концом 31 и выходным концом 32 наклонной направляющей заслонки 27.In addition, the inclined guide gate 27 narrows the grain passage 28 through the funnel 21 between the inlet 29 and the outlet 30 of the funnel 21. This ensures a constant grain depth in the sensor unit 7 during the feeding of cereal grain through the grain loading chute 2 for improved accuracy. sensor The inclined guide gate 27 extends between the side wall 23, 24 of the funnel and is spaced from the lower side wall 20 of the loading chute 2. The inclined guide damper 27 tapers inwards from the inlet 29 of the funnel 21 to the lower side wall 20 of the loading chute 2. The outlet end 32 of the damper 27 is spaced apart from the inner surface 22 of the lower side wall 20 of the grain loading chute 2 to the required distance to create the required flow depth of the grain layer on the sensor unit 7, which in this case is about 5 cm. The inclined guide flap 27 can be straight or curved between the inlet end 31 and the output end 32 of the inclined guide valve 27.

При использовании зерно подается через загрузочный желоб 2 через встроенную в линию измерительную станцию 3. Сенсорный блок 7 излучает свет NIR на зерно, подаваемое через загрузочный желоб 2 для зерна. Свет отражается от зерна, и датчик 7 регистрирует отраженный свет для обеспечения спектра зерна. Спектрометр 8, соединенный с сенсорным блоком 7, преобразует спектр в одно или более соответствующих предварительно выбранных значений параметров зерна. Значения параметров зерна, создаваемые спектрометром 8, подаются в контроллер 9. Затем контроллер 9 управляет работой сортировочного конвейера 4 в ответ на измеренные значения параметров зерна для подачи зерна хлебных злаков в бункер 5, 6 для хранения, имеющее параметр зерна, соответствующий измеренному параметру зерна.In use, grain is fed through the feed chute 2 through an in-line measuring station 3. The sensor unit 7 emits NIR light onto the grain fed through the grain feed chute 2. Light is reflected from the grain, and sensor 7 detects the reflected light to provide a spectrum of the grain. The spectrometer 8, connected to the sensor unit 7, converts the spectrum into one or more corresponding preselected grain parameter values. The grain parameter values generated by the spectrometer 8 are supplied to the controller 9. The controller 9 then controls the operation of the sorting conveyor 4 in response to the measured grain parameter values to supply the cereal grain to a storage bin 5, 6 having a grain parameter corresponding to the measured grain parameter.

Далее со ссылкой на фиг. 5-8 показано другое устройство для сортировки зерна в соответствии со вторым вариантом реализации данного изобретения, обозначенное по существу ссылочной позицией 40. Части, аналогичные частям, описанным ранее, обозначены одинаковыми ссылочными позициями. Устройство 40 имеет загрузочный желоб 42 для зерна, разгружаемый во входной конец 50 сортировочного конвейера 44 для зерна. Сортировочный конвейер 44 для зерна имеет корпус 46 коробчатого сечения, в нижней части которого установлен продолговатый лоток 47. Подающий конвейер 48 для зерна установлен внутри корпуса 46 таким образом, что нижний проход 49 подающего конвейера 48 для зерна расположен в лотке 47 и движется вдоль него между входным концом 50 и выходным концом 51 корпуса 46 для подачи зерна, поступающего из загрузочного желоба 42 на входном конце 50 в разгрузочные желобы 10, 11 на выходном конце 51 корпуса 46.Next, with reference to FIG. 5-8 show another grain sorting apparatus in accordance with a second embodiment of the present invention, generally designated by reference numeral 40. Parts similar to those previously described are designated by the same reference numerals. The device 40 has a grain loading chute 42 that discharges into the inlet end 50 of the grain sorting conveyor 44 . The grain sorting conveyor 44 has a box-section housing 46, in the lower part of which an elongated tray 47 is installed. The grain feeding conveyor 48 is installed inside the housing 46 in such a way that the lower passage 49 of the grain feeding conveyor 48 is located in the tray 47 and moves along it between the inlet end 50 and the outlet end 51 of the housing 46 for feeding grain coming from the loading chute 42 at the inlet end 50 into the discharge chutes 10, 11 at the outlet end 51 of the housing 46.

Подающий конвейер 48 для зерна имеет две разнесенные параллельные бесконечные приводные цепи 52, 53, установленные на приводных звездочках 54, 55 на выходном конце 51 корпуса 46. Приводной механизм 56 вращает приводные звездочки 54, 55, которые установлены на приводном валу 58, соединенном с возможностью приведения в действие с приводным механизмом 56. Противоположные концы каждой приводной цепи 52, 53 закреплены на соответствующих вращаемых звездочках (не показаны), установленных на вращаемом валу 59 на входном конце 50 корпуса 46.The grain feed conveyor 48 has two spaced apart parallel endless drive chains 52, 53 mounted on drive sprockets 54, 55 at the output end 51 of the housing 46. The drive mechanism 56 rotates the drive sprockets 54, 55, which are mounted on a drive shaft 58 connected to the drive with a drive mechanism 56. Opposite ends of each drive chain 52, 53 are secured to respective rotatable sprockets (not shown) mounted on a rotatable shaft 59 at the input end 50 of the housing 46.

Между приводными цепями 52, 53 установлено множество разнесенных скребковых лопастей 60. Каждая скребковая лопасть 60 проходит по существу перпендикулярно направлению движения приводных цепей 52, 53. Зерно, подаваемое из загрузочного желоба 42 для зерна в корпус 46, собирается в лотке 47 между скребковыми лопастями 60 на нижнем проходе 49 подающего конвейера 48 для зерна, который выступает вертикально вверх из нижней стенки 45 лотка 47, и подается вдоль лотка 47 между входным концом 50 и выходным концом 51 корпуса 46 путем перемещения скребковых лопастей 60 вдоль лотка 47.A plurality of spaced apart scraper blades 60 are mounted between the drive chains 52, 53. Each scraper blade 60 extends substantially perpendicular to the direction of movement of the drive chains 52, 53. Grain supplied from the grain feed chute 42 to the housing 46 is collected in a tray 47 between the scraper blades 60 on the lower passage 49 of the grain feed conveyor 48, which projects vertically upward from the bottom wall 45 of the tray 47, and is fed along the tray 47 between the inlet end 50 and the outlet end 51 of the housing 46 by moving the scraper blades 60 along the tray 47.

В этом случае сенсорный блок 7 расположен на боковой стенке 62 корпуса 46. Глубина скребковых лопастей 60 такова, что сенсорная головка сенсорного блока 7 полностью покрыта глубиной зерна, оставшегося в лотке 47 между каждой соседней парой скребковых лопастей 60.In this case, the sensor block 7 is located on the side wall 62 of the housing 46. The depth of the scraper blades 60 is such that the sensor head of the sensor block 7 is completely covered by the depth of grain remaining in the tray 47 between each adjacent pair of scraper blades 60.

Способ и устройство по данному изобретению способны измерять любой требуемый параметр зерна, такой как содержание белка, содержание влаги и т.д., в зерне хлебных злаков во время приема сыпучего материала зерна хлебных злаков. Принятое зерно хлебных злаков разделяется на группы качества на основе различных измеренных уровней рассматриваемого параметра или параметров, и каждая группа качества выделяется на линии и хранится в своем собственном бункере 5, 6 с помощью способа и устройства по данному изобретению. Таким образом, зерно хлебных злаков разделяется на линии на однородные партии зерна хлебных злаков, что обеспечивает неизменно высокое качество зерна хлебных злаков при последующей обработке.The method and apparatus of the present invention are capable of measuring any desired grain parameter, such as protein content, moisture content, etc., in the cereal grain while receiving bulk cereal grain material. The received cereal grains are divided into quality groups based on the various measured levels of the parameter or parameters in question, and each quality group is separated in line and stored in its own bin 5, 6 using the method and apparatus of the present invention. In this way, the cereal grains are divided into homogeneous batches of cereal grains on the lines, which ensures consistently high quality cereal grains during subsequent processing.

Следует понимать, что данное изобретение предлагает способ и устройство для высокоскоростного неразрушающего измерения в режиме реального времени и обеспечивает высокий уровень точности измерения.It should be understood that the present invention provides a method and apparatus for high-speed, real-time, non-destructive measurement and provides a high level of measurement accuracy.

--

Claims (2)

Сенсорная головка сенсорного блока 3 находится в непосредственном контакте с продуктом зерна хлебных злаков и измеряет требуемые параметры с помощью технологии NIR. Для обеспечения того, чтобы датчик NIR давал правильные измеренные значения, измерения проводят в компактном потоке продукта, в котором зерно хлебных злаков плотно совместно упаковано. Компактный поток продукта постоянно освещается светом NIR. Характеристики поглощения и, следовательно, спектр отраженного света изменяются в зависимости от концентрации параметров в проходящем зерне хлебных злаков. Путем сравнения отраженного света с калибровочной базой данных, созданной с помощью лаборатории, можно определить соответствующие свойства, такие как содержание белка. Термины содержит и включает в себя, а также любые их производные, использование которых обусловлено грамматической необходимостью, следует считать взаимозаменяемыми и представляющими максимально возможную интерпретацию. Данное изобретение не ограничивается вышеописанными вариантами реализации, которые могут различаться как по конструкции, так и по деталям в пределах объема прилагаемой формулы изобретения. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯThe sensor head of the sensor unit 3 is in direct contact with the cereal grain product and measures the required parameters using NIR technology. To ensure that the NIR sensor gives the correct measured values, measurements are carried out in a compact product flow in which the cereal grains are tightly packed together. The compact product stream is constantly illuminated by NIR light. The absorption characteristics and, therefore, the spectrum of reflected light change depending on the concentration of parameters in the passing cereal grain. By comparing the reflected light with a laboratory-generated calibration database, relevant properties such as protein content can be determined. The terms contains and includes, as well as any derivatives thereof, the use of which is due to grammatical necessity, should be considered interchangeable and representing the maximum possible interpretation. The present invention is not limited to the embodiments described above, which may vary in both construction and detail within the scope of the appended claims. CLAIM 1. Способ анализа сыпучего зерна на линии и разделения зерна на партии, каждая из которых соответствует, по меньшей мере, одному предварительно выбранному значению параметра зерна, который включает:1. A method for analyzing bulk grain on a line and dividing the grain into batches, each of which corresponds to at least one pre-selected grain parameter value, which includes: непрерывную подачу зерна через встроенную в линию измерительную станцию (3), анализ зерна путем излучения света на зерно, проходящее через встроенную в линию измерительную станцию (3), и обнаружение света, отраженного от зерна, для обеспечения спектра зерна, преобразование спектра в указанное или каждое значение параметра, и разделение зерна на линии на партии в ответ на указанное или каждое измеренное значение параметра зерна, характеризующийся тем, что включает управление потоком зерна через измерительную станцию (3) для формирования оптически плотного слоя зерна на измерительной станции (3) для отражения света, излучаемого на зерно, причем указанный способ включает направление зерна для подачи зерна в потоке оптически плотного слоя зерна мимо сенсорного блока (7) на измерительной станции (3), подачу зерна через загрузочный желоб (2), имеющий сенсорный блок (7), установленный на боковой стенке (20) загрузочного желоба (2) на измерительной станции (3), пропускание зерна, подаваемого через загрузочный желоб (2), посредством воронки (21), установленной на боковой стенке (20) загрузочного желоба (2) у сенсорного блока (7), формирование оптически плотного слоя зерна посредством воронки (21) и подачу зерна в потоке оптически плотного слоя зерна к боковой стенке (20) мимо сенсорной головки сенсорного блока (7), установленного на боковой стенке (20) загрузочного желоба (2), направление зерна между боковыми стенками сужающейся воронки (23, 24), выступающими наружу от боковой стенки (20) загрузочного желоба (2), на котором установлен сенсорный блок (7), и между наклонной направляющей заслонкой (27) и боковой стенкой желоба (20), причем наклонная направляющая заслонка (27) проходит между боковыми стенками воронки (23, 24) и удалена от боковой стенки желоба (20), на которой установлен сенсорный блок (7), при этом указанная наклонная направляющая заслонка (27) сужается внутрь от входного отверстия (29) воронки (21) к боковой стенке желоба (20), на которой установлен сенсорный блок (7).continuously feeding grain through the in-line measuring station (3), analyzing the grain by irradiating light onto the grain passing through the in-line measuring station (3), and detecting the light reflected from the grain to provide a spectrum of the grain, converting the spectrum to a specified or each parameter value, and dividing the grain into batches on the line in response to said or each measured grain parameter value, characterized in that it includes controlling the flow of grain through the measuring station (3) to form an optically dense layer of grain at the measuring station (3) for reflection light emitted onto the grain, wherein said method includes directing the grain to feed the grain in a stream of an optically dense layer of grain past the sensor block (7) at the measuring station (3), feeding the grain through a loading chute (2) having a sensor block (7), installed on the side wall (20) of the loading chute (2) at the measuring station (3), passing grain fed through the loading chute (2) by means of a funnel (21) installed on the side wall (20) of the loading chute (2) at the sensor block (7), formation of an optically dense layer of grain through a funnel (21) and supply of grain in the flow of an optically dense layer of grain to the side wall (20) past the sensor head of the sensor block (7) installed on the side wall (20) of the loading chute (2 ), the direction of the grain between the side walls of the tapering funnel (23, 24), protruding outward from the side wall (20) of the loading chute (2), on which the sensor unit (7) is installed, and between the inclined guide flap (27) and the side wall of the chute (20), wherein the inclined guide flap (27) passes between the side walls of the funnel (23, 24) and is removed from the side wall of the chute (20), on which the sensor unit (7) is installed, while the specified inclined guide flap (27) tapers inward from the inlet (29) of the funnel (21) to the side wall of the chute (20), on which the sensor block (7) is installed. 2. Устройство (1) для осуществления способа по п.1 для анализа сыпучего зерна на линии и разделения зерна на две или более партии в ответ на, по меньшей мере, одно измеренное значение параметра зерна, содержащее:2. Apparatus (1) for carrying out the method according to claim 1 for analyzing bulk grain on line and separating the grain into two or more batches in response to at least one measured grain parameter value, comprising: измерительную станцию (3), имеющую сенсорный блок (7);measuring station (3) having a sensor unit (7); средство для подачи зерна (21) мимо сенсорного блока (7) в оптически плотном слое зерна;means for feeding grain (21) past the sensor block (7) in an optically dense layer of grain; излучатель света на измерительной станции (3), выполненный с возможностью излучения света на оптически плотный слой зерна для отражения обратно на сенсорный блок (7);a light emitter at the measuring station (3), configured to emit light onto the optically dense layer of grain for reflection back to the sensor unit (7); сенсорный блок (7) для обнаружения света, отраженного от зерна, для обеспечения спектра;a sensor unit (7) for detecting light reflected from the grain to provide a spectrum; средство для преобразования спектра (8) в, по меньшей мере, одно значение параметра зерна; и средство для разделения зерна (14) на две или более партии в ответ на измеренное значение параметра, причем измерительная станция (3) установлена на загрузочном желобе для зерна (2), при этом измерительная станция (3) имеет сенсорный блок (7), установленный на боковой стенке (20) загрузочного желоба для зерна (2), воронку (21), установленную внутри загрузочного желоба для зерна (2), при этом воронка (21) содержит сужающиеся боковые стенки воронки (23, 24), выступающие наружу от боковой стенки (20) загрузочного желоба для зерна (2), на котором установлен сенсорный блок (7), наклонную направляющую заслонку (27), проходящую между боковыми стенками воронки (23, 24) и удаленную от боковой стенки желоба (20), на которой установлен сенсорный блок (7), при этом указанная наклонная направляющая заслонка (27) сужается внутрь от входного отверстия (29) воронки (21) к боковой стенке желоба (20), на которой установлен сенсорный блок (7).means for converting the spectrum (8) into at least one grain parameter value; and means for dividing the grain (14) into two or more batches in response to the measured parameter value, wherein the measuring station (3) is mounted on the grain loading chute (2), wherein the measuring station (3) has a sensor unit (7), mounted on the side wall (20) of the loading chute for grain (2), a funnel (21) installed inside the loading chute for grain (2), wherein the funnel (21) contains tapering side walls of the funnel (23, 24) protruding outward from side wall (20) of the loading chute for grain (2), on which the sensor block (7) is installed, an inclined guide flap (27) passing between the side walls of the funnel (23, 24) and remote from the side wall of the chute (20), on in which the sensor block (7) is installed, while said inclined guide valve (27) tapers inward from the inlet (29) of the funnel (21) to the side wall of the chute (20), on which the sensor block (7) is installed. --
EA202293428 2020-06-08 2021-06-08 METHOD OF GRAIN SORTING EA046089B1 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB2008617.9 2020-06-08

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EA046089B1 true EA046089B1 (en) 2024-02-06

Family

ID=

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AU724079B2 (en) Method and apparatus for sorting product
KR960011097B1 (en) Apparatus for evaluating the grade of rice grains
JP6503346B2 (en) Bulk material sorting apparatus and bulk material sorting method
US5245188A (en) Apparatus for evaluating the grade of rice grains
US8569644B2 (en) Process and apparatus for analysing and separating grain
US5865990A (en) Method and apparatus for sorting grain
US5448069A (en) Infrared measurement of constituents of particulate foodstuffs
US10946416B2 (en) Separation device with a conveyor feeding system
KR20110081668A (en) Nondestructive sorting apparatus for fruit
CN109719057A (en) A kind of wheat imperfect grain detection device based on image processing techniques
US12030089B2 (en) Grain sorting process
EA046089B1 (en) METHOD OF GRAIN SORTING
JP6524557B2 (en) Buckwheat quality evaluation method, quality evaluation device and quality evaluation / sorting system
EA047456B1 (en) METHOD OF SORTING GRAIN
US11828643B2 (en) Monitoring of combination scales through a 3D sensor
JP2007061696A (en) Sorting system
KR102280479B1 (en) Grading Apparatus by Weight for Fish and Shellfishe
US20230258570A1 (en) Inline analytical imaging for particle characterization
US20240319102A2 (en) A system and method for the automatic and continuous high-speed measurement of color and geometry characteristics of particles
JPH03140845A (en) Apparatus for discriminating grains of rice
JPH06167454A (en) Device for grading rice grain
JP2769819B2 (en) Rice Grain Classifier
JPH09292331A (en) Measuring device for powder component
JP2002107295A (en) Quality evaluation device for produce or processed food thereof
JPH07213930A (en) Grain sample feeding apparatus of grain quality examining apparatus